Empirical Literature

En un motor MC (motor convencional) el eje de levas controla mecánicamente tanto la inyección de combustible como la apertura y cierre de la válvula de escape, un vínculo que limita bastante el tiempo de apertura/inyección y su sincronización.

Para los motores MAN B&W controlados electrónicamente, se crearon las series ME. El primer proyecto que inicio estas series fue en el año 1991. Posteriormente en los años 93, 97 y 2000 se fueron implementando pequeñas características del que se conoce ahora como las series ME.

Finalmente, fueron introducidos en el mercado en el año 2003, dispensando del eje de levas y aprovechando los sistemas hidráulico-mecánicos ayudados por un hardware y software electrónico para activar la inyección de combustible y las válvulas de escape. Los motores ME se encontraban disponibles desde 500mm hasta 1080 mm de calibre ofreciendo las mismas potencias de salida que los motores MC.

Fig.20 El programa de los motores ME controlados electrónicamente.

Con una inyección de combustible y una apertura/cierre de las válvulas de escape electrónicas permite una individual y continuo ajuste del tiempo en el que se ejecutan estas acciones, asegurando los siguientes beneficios clave.

Reducción del consumo de combustible

 Las características de la inyección de combustible pueden ser optimizadas a las diferentes cargas/rpm del motor, mientras que un motor convencional es optimizado cuando sus rpm están entre el 90-100%.

 Una constante presión en el margen superior de carga puede ser conseguido gracias a la combinación del tiempo de inyección y la variación del ratio de compresión (variando el momento de cierre de la válvula de escape). Como resultado, la máxima presión puede ser constante en un gran rango de cargas sin ser sobrecargado el motor.

 Una monitorización de los procesos sucedidos en el cilindro nos asegura que una correcta distribución de la potencia de salida y una correcta presión de inyección a lo largo de todos los cilindros puede ser mantenida “como nueva” a lo largo de la vida útil del motor.

Una segura y flexible operación del motor.

 La parada brusca y la marcha atrás del motor es mejorada y menos dañina al motor gracias al tiempo de inyección y de apertura/cierre de la válvula de escape, que puede ser optimizada durante estas maniobras.

 El parado del motor puede ser menos brusco reduciendo la distancia de frenado del barco.

 Aceleraciones del motor pueden ser más ligeras desde que la presión de aire de barrido puede ser aumentada más rápido de lo normal abriendo la válvula de escape antes durante esta aceleración.

 La velocidad mínima del motor es mejorada considerablemente. Las mínimas revoluciones por minuto son substancialmente menores que las de los motores convencionales. Dicha velocidad es mucho más regular y la combustión es mejorada gracias al control electrónico de la inyección de combustible.

 El monitorizado electrónico del motor, basado en el sistema MAN Diesel’s CoCoSEDS, identifica las condiciones de funcionamiento del motor que pueden evitar problemas de rendimiento. Una mala ignición puede ser prevenida por el sistema de control de la inyección (pre-inyección).

 El sistema de control del motor incorpora un sistema de protección contra la sobre carga, asegurando que el motor cumple con el diagrama de carga y no es sobrecargado (la sobrecarga suele suceder cuando el barco navega por aguas poco profundas con una gran hélice).

 Los costes de mantenimiento son menores, siendo a la vez más sencilla como resultado de la protección contra cualquier sobrecarga, tanto del motor en general como de algún cilindro en particular. Las condiciones de funcionamiento del motor “como nuevo” también ayudan a este mantenimiento, siendo la mejor manera del mismo la parte de prevención, que es dada, gracias a la posibilidad del sistema de diagnosis al advertirnos en caso de función anómala de cualquier parámetro. Flexibilidad de la emisión de gases

 El motor puede ser adaptado a diferentes modos de “bajas emisiones”, pudiendo reducir las emisiones de NOx por debajo de los requerimientos locales de la IMO.  Con la selección apropiada de los modos de operación, el buque puede navegar con

bajas emisiones de gases en áreas especiales, donde puede ser requerido (o más económico debido a los diferentes cánones del puerto) sin tener efectos negativos en esas áreas.

Fig.21 Sistema hidráulico-mecánico para activar el sistema de bombeado de combustible a alta presión y apertura de la válvula de escape

Los siguientes componentes de los motores MC convencionales no se encuentran en los motores ME:

1. Transmisión por cadena al árbol de levas. 2. Árbol de levas sin levas para las bombas de fuel.

3. Árbol de levas sin levas para las válvulas de combustible.

4. Engranaje de accionamiento de la bomba de combustible, incluyendo guías de rodillos y el mecanismo de marcha atrás.

5. Bombas de combustible convencionales. 6. Engranaje de distribución de aire de arranque. 7. Gobernador electrónico con actuador.

8. Regulador del eje.

9. Lubricadores del cilindro movidos mecánicamente. 10. Consola de control del motor.

Estos elementos han sido remplazados en los motores ME por una plataforma electro- hidráulica compuesta por:

1. Fuente de alimentación hidráulica.

2. Unidad hidráulica por cilindro con inyección electrónica. 3. Actuador electrónico de la válvula de escape.

4. Lubricación del cilindro Alpha.

5. Control electrónico de la válvula de aire de arranque. 6. Panel de control local.

7. Sistema de control con gobernador y sistema de monitorización.